The object of research, development or design (in Russian) : Скорлупа грецкого ореха, углеродный электрод

The object of research, development or design (in Kazakh) : Грек жаңғағының қабығы, көміртекті электрод

Aim of work (in Russian) : Цель проекта заключается в разработке способа электрохимического и химического воздействия на углеродный материал для формирования на его поверхности модифицированного функционального слоя с целью проведения селективного сорбционного процесса.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты селективті сорбциялық процесті жүргізу мақсатында оның бетінде модификацияланған функционалдық қабатты қалыптастыру үшін көміртекті материалына электрохимиялық және химиялық әсер ету әдісін әзірлеу болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Гидротермальная карбонизация, активация перегретым водяным паром, циклическая вольтамперометрия

Методы исследования (на казахском) : Гидротермальды карбонизация, қыздырылған су буымен белсендіру, циклді вольтамперометрия

Obtained results and novelty (in Russian) : Проведен подробный анализ взаимодействия углеродных материалов с основаниями различной силы основности и предположен механизм их действия; доказано наличие кислородсодержащих функциональных групп (КФГ) на поверхности углеродных материалов методом краевого угла смачивания и найдены энергии адгезии; охарактеризован поверхностный заряд в зависимости от рН раствора методом определения ζ-потенциала; изучен механизм переноса заряда на границе углерод – электролит в зависимости от рН раствора методом электрохимической импедансной спектроскопии; методом адсорбционного индикатора охарактеризованы кислотно-основные центры углеродного материала в результате чего построены распределительные диаграммы для поверхностных КФГ углеродного материала. Проведена окислительная и восстановительная электрохимическая модификация в анодной и катодной областях потенциалов в условиях 3 режимов: циклическом, потенциостатическом и гальваностатическом. Электролиты выбраны и классифицированы на основании их донорно-акцепторных свойств: «сильные» - 1М NaOH, 1М Na2SO4, 1М H2SO4; «слабые» - 1М щавелевая кислота, 1М лимонная кислота, 0,2М ЭДТА. Характеристика влияния условий электрохимической модификации осуществлялась методами циклической вольтамперометрии и электрохимической импедансной спектроскопии. Новизна данного проекта заключается в наделении поверхности углеродного материала требуемыми сорбционными свойствами за счет изменения кислотно-основных свойств поверхности после модификации.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Көміртекті материалдардың әр түрлі күш негіздерімен өзара әрекеттесуіне егжей-тегжейлі талдау жүргізілді және олардың әсер ету механизмі ұсынылды; көміртекті материалдардың бетінде оттегі бар функционалды топтардың (ОФТ) болуы ылғалдандырудың шеткі бұрышы әдісімен дәлелденді және адгезия энергиясы табылды; ерітіндінің рН-на байланысты беттік заряд потенциалды анықтау әдісімен сипатталды; көміртек-электролит шекарасында ерітіндінің рН-на байланысты зарядты тасымалдау механизмі электрохимиялық импеданс спектроскопиясы әдісімен зерттелді; адсорбциялық индикатор әдісімен көміртекті материалдың қышқылдық-негізгі орталықтары сипатталған, нәтижесінде көміртекті материалдың беттік ОФТ үшін тарату диаграммалары салынды. 3 режим жағдайында потенциалдардың анодты және катодты аймақтарында тотығу және тотықсыздану электрохимиялық модификациясы жүргізілді: циклдік, потенциостатикалық және гальваностатикалық. Электролиттер донорлық-акцепторлық қасиеттеріне қарай таңдалды және жіктелді: "күшті" - 1М NaOH, 1М Na2SO4, 1М H2SO4; "әлсіз" – 1М қымыздық қышқылы, 1М лимон қышқылы, 0,2 М ЭДТА. Электрохимиялық модификация жағдайларының әсерін сипаттау циклдік вольтамметрия және электрохимиялық импеданс спектроскопиясы әдістерімен жүзеге асырылды. Бұл жобаның жаңалығы көміртекті материалдың бетінің модификациядан кейін қышқылдық-негіздік қасиеттерінің өзгеруіне байланысты қажетті сорбциялық қасиеттермен қамтамасыз ету болып табылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Решение поставленных в проекте задач внесет значимый вклад в развитие электрохимии углеродных материалов и обеспечит проведение эффективного их синтеза с заданными сорбционными свойствами для экологически безопасного сорбционного процесса. Разработка способа электрохимической модификации углеродного сорбента с наделением его необходимыми сорбционными свойствами является актуальным и инновационным направлением развития сорбционных технологий.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобада қойылған міндеттерді шешу көміртекті материалдарының электрохимиясының дамуына айтарлықтай үлес қосады және олардың экологиялық таза сорбциялық процестер үшін берілген сорбциялық қасиеттерімен тиімді синтезделуін қамтамасыз етеді. Көміртек сорбентін электрохимиялық модификациялау әдісін жасау, оны қажетті сорбциялық қасиеттермен қамтамасыз ету сорбциялық технологияны дамытудағы өзекті және инновациялық бағыт болып табылады.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : будет показана эффективность модификации поверхности углеродных материалов в процессах сорбции веществ

Efficiency (in Kazakh) : заттарды сорбциялау кезінде көміртекті материалдардың беткі модификациясының тиімділігі көрсетіледі

Field of application (in Russian) : экология, сорбционные и электрохимические методы очистки

Field of application (in Kazakh) : экология, сорбциялық және электрохимиялық тазалау әдістері